1 1 1可以大于3吗？ | 正经玩

大家一定都听过这样一个谚语：

一个和尚挑水吃

两个和尚抬水吃

三个和尚没水吃

这说明责任与分工真的很重要！

如果磁铁也懂得这个道理的话

几个磁铁排列起来

是不是可以获得更强的磁力呢？

实验器材

所标杯、绳子、透明塑料袋、小磁针、5个方形磁铁、长方体盒子、胶枪、钢珠

实验过程

首先用小磁针判断磁铁的磁力方向

并在每一小块上做好标记

用胶枪在长方体盒子上粘上一小段绳子

当做挂钩与塑料袋连接起来

先试试第一种排列方式

将排列好的磁铁条放入盒子内

利用磁铁的磁性将装置固定在铁板上

慢慢的向塑料袋中放入钢珠

发现第一种排列方式最多能放14个钢珠

换一种排列方式

采取与上述相同的方法

发现可以放入的钢珠大大增加

最多可以放112个！

也可以试试这种排列的另一侧

则只可以放9个钢珠

用下面这种排列方式时

则可以放41个

原理解说

不同磁体以不同方式排列起来，各自的磁场经过叠加，其磁场强度的空间分布会有不同。这件事很容易理解，即使是单个磁体，其周围磁场的强度大小也不是均匀分布的。

这次实验，我们把磁体按照不同的顺序纵向、横向交替排列，下面可以悬挂不同数目的钢珠，这说明小磁体上方的磁场强度是不同的。其中有一些排列顺序使得小磁铁某个方向的磁场强度得到了加强。这种特殊结构称为海尔贝克阵列，各个磁体的磁化方向按照阵列依次旋转某个角度，可以用最少量的磁体产生最强的磁场。周围的磁力线在小磁铁的上方聚集，达到最强；而下方的磁力线却非常稀疏，在空间中近似正弦分布。

海尔贝克阵列

海尔贝克阵列磁力线分布

（图源AZLoop Final Design Package）

海尔贝克阵列有不止一种，可以按照不同的需求设计不同的种类。将直线型海尔贝克阵列首尾相接，就可以得到环形海尔贝克阵列。制造海尔贝克阵列，可以像我们一样把小磁铁按照不同的排列顺序粘起来，也可以先把各个分段磁体粘起来，再一起充磁。

环形海尔贝克阵列

海尔贝克阵列可以加强单边磁场，在生活中有着广泛的应用。比如磁悬浮列车中应用到的电动悬浮原理，可以通过加强的单边磁场提高悬浮时的浮阻比，减小能量损失，同时减小对乘客的辐射。生活中的冰箱贴多应用价格低廉但磁力弱的钕铁硼材料，通过海尔贝克阵列，使其可以牢牢吸附。

上期回顾

NO.235 小怪兽：被奥特曼的激光瞄准，我还有救吗？ | 正经玩

01.Jenny的实验分享如下：

02.夏目漱石的实验分享如下：

03.我的世界666的实验分享如下：